Röhrenverstärker - Selbstbauprojekte - Aufbau und Funktionen
Aufbau und Funktion von Trioden
Die ersten Jahre des 20. Jahrhunderts waren eine Zeit des Aufbruchs in die Zukunft. Seit Jahrzehnten gab es die weltweite Übertragung von Nachrichten mittels elektrischer Signale (Morsezeichen) auf Nachrichtenkabeln. Seit wenigen Jahren gab es sogar schon die funktechnische Nachrichtenübermittlung (drahtlose Übermittlung mittels Radiowellen von Guglielmo Marconi).
von Richard Zierl
Selbst der Halbleitereffekt war bereits bekannt, mangels Basiswissen im Bereich Quantenphysik aber praktisch noch nicht nutzbar. Was es aber nicht gab und wonach seit Jahrzehnten weltweit fieberhaft geforscht wurde: ein Bauteil, eine Schaltung, mit der elektrische Signale verstärkt werden können, ein sogenanntes Telegrafenrelais.
1906 kamen zwei Männer unabhängig voneinander auf die gleiche geniale Idee. Wird im Glaskolben einer Röhrendiode im Bereich zwischen Kathode (Glühdraht) und Anode ein Drahtgitter eingebaut, kann mit einer kleinen Spannung an diesem Steuergitter der Röhrenstrom (je nach Belastbarkeit der Röhre) beliebig verändert werden. Ein kleines Signal am Steuergitter führt so zu einem großen Signal am Anodenwiderstand.
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Das lange gesuchte Telegrafenrelais war gefunden. Lee de Forest aus den Vereinigten Staaten und Robert von Lieben aus Deutschland waren die Entdecker. Aber nicht nur die ermüdeten Strom-ein-Strom-aus-Signale des Morsealphabets konnten regeneriert werden, sondern auch Sprache und Musik. Damit wurde eine Lawine losgetreten. Radio, Fernsehen und Audiotechnik begannen wahr zu werden und erlebten einen unvorstellbaren Aufschwung.
Das Bild zeigt das Schaltbild einer Triode. Moderne Röhren sind üblicherweise indirekt geheizt. Deshalb wird die Kathode getrennt von den Heizungsanschlüssen herausgeführt.
Die Eingangs- und Ausgangskennlinie einer typischen Eingangstriode zeigt dieses Bild.
Die Höhe der Anodenspannung hat einen gewissen Einfluss auf die Verstärkung. Das kann in der Praxis recht unangenehm sein. Während des Verlaufs eines sinusförmigen Signals schwankt die Anodenspannung natürlich entsprechend. Damit schwankt aber auch die Verstärkung.
Das hat zur Konsequenz, dass das verstärkte Signal nicht mehr exakt sinusförmig ist, also verzerrt wird. Mehr zur Funktion von Röhren und zur Berechnung von Röhrenschaltungen finden Sie in der Buchreihe Lehrbuch der Elektronenröhren, Band 1 bis Band 4, von Heinrich Georg Barkhausen.
Auf die Schaltungspraxis konzentriert, ist auch das Buch Elektronenröhren und ihre Schaltungen von Martin Kulp sehr empfehlenswert. Verständlich sind auch die in englischer Sprache verfassten Handbücher Radiotron Designer's Handbook von F. Langford-Smith und Theory And Applications Of Electron Tubes von Herbert J. Reich.
Alle genannten Bücher sind nur noch gebraucht erhältlich.
Als Beispiel sehen Sie den Typ ECC 83, eine auch heute noch sehr beliebte NF-Anfangsdoppeltriode.
Eckdaten einiger Trioden
Die passende Ergänzung zu diesem Artikel:
| |  | Röhrenverstärker selber bauen Produktart: Buch, 264 Seiten, Softcover, CD-ROM
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